2月4日,北京再度迎來了歷史性時刻,2008年之后,奧林匹克夢想再次在中華大地綻放,一場極致唯美、浪漫的中國故事在鳥巢上演——北京冬奧會開幕式驚艷了全世界。

開幕式以中國傳統歷法的時光輪轉作為倒計時開場,從24數到1,冬去春來,四季更替,每一幀都是壁紙,每一秒都亦真亦幻,美到窒息。
冰藍色水墨從天而降,幻化為“黃河之水天上來”,傾瀉而來,整個場地內都奔騰著滾滾而來的黃河之水,好不壯觀,盡顯中華文化底蘊。

黃河之水緩緩冰凍,變成一片冰的世界,一塊巨大的冰立方光影閃動,二十四套激光刻刀在冰立方上不斷雕刻,歷屆冬奧會標志逐一被刻出來,最終定格在2022年北京冬奧會。而后,一個晶瑩剔透的冰雪五環伴隨著冰屑凋落破冰而出。
一場匯集了中華傳統文化元素,出彩創意和無限科技力量的開幕式,點亮了奧運會,也點亮了無數人的奧運夢想。
這一場盛會中,科技的力量再度上演,我們一起探秘冬奧會的炫科技。

LED顯示唱主角

“黃河之水天上來”
在國旗入場和奏國歌環節之后,現場豎屏上,一滴冰藍色的水墨從天而降,它幻化成黃河之水,傾瀉而下,整個場地都奔騰著滾滾而來的黃河之水。
展示“冰瀑”的LED豎屏高60米、寬20米,由利亞德提供,國星光電、集創北方、諾瓦星云也參與其中。據悉,要在平地豎起此種大屏需要考慮秋冬季節的場內風速,利亞德冰瀑屏幕全部采用鋁條結構的格柵屏,并采用整體灌膠工藝設計, 軍工級IP65級前后防水,抗風能力強,安全性更高透風率達到70%,確保了鋼架的穩定性。
展現“河水蔓延”的舞臺地面則是目前最大的8K超高清地面顯示系統,整體面積近11000平方米。地面屏是由利亞德、京東方、洲明科技共同打造,由晶臺光電等提供光源器件,集創北方、諾瓦星云分別提供了驅動IC和控卡。該地面屏以超大規模的光學校正算法可對每個顯示畫面進行像素點級的光學校正,可以完美呈現裸眼3D效果。
這個可以載入吉尼斯記錄的巨大LED顯示屏,由46504個50厘米見方的單元箱體組成,是目前世界上最大規模的LED地
面舞臺。
而作為舞臺屏,需要注意屏幕的承重以及升降臺的縫隙。冬奧開幕式的圓形蓋板和升降臺,是采用特殊制作工藝制作了接縫區域的異形單元,圓形拼縫的縫隙最小10mm,最大28mm,最大程度保證了畫面的整體一致性。
“五環破冰而出”
作為最受關注的名場面之一,冰雪五環從冰立方中緩緩而出,這個場景中,五環、冰立方、地面皆是顯示屏制成,通過內容控制,以光影顯示的力量達成夢幻的場景。
冰立方長22米、寬7米、高10米,主要由600㎡LED屏組成,由利亞德承建,供應鏈包括國星光電、視芯科技、諾瓦星云等。冰雪五環長達19米、高8.75米,厚度35厘米,內部由360°無死角的LED異形屏構成,參照航天火箭的箭體結構設計,由雷曼康碩展承制,器件來自國星光電等。
據悉,該場景的實現需要多方面的技術配合。位于看臺4層的激光照射在冰立方上,對冰立方進行“雕刻”,隨著冰立方上部的頂蓋的下翻、顯示屏中“碎冰”畫面的合成,五環逐步破冰而出。
為達成這個效果,采用了多級的折疊結構,運行誤差只有正負1毫米。而冰立方是世界上最大的五面體裸眼3D顯示裝置,也是整個開閉幕式最大功率的驅動設備。為了給冰立方“減負”,利亞德在其四周LED單元采用了碳纖維結構設計,顯示單元重量只有8㎡,讓冰立方的快速升降成為可能。
冬奧會“雪花型”主火炬,96塊小雪花和6塊橄欖枝都是由LED雙面屏創意組成,火炬臺采用雙面鏤空設計,嵌有55萬余顆LED燈珠,每一顆燈珠都由驅動芯片的單一信道獨立控制,其硬件及軟件皆是來自于京東方,供應鏈包括瑞豐光電、諾瓦星云等。
在開幕式地面LED顯示系統的設計和施工環節,引入了航天質量管理方法,將嚴格標準融入每一個環節中。經過前期充分的測試驗證,每一塊LED顯示模塊和鏈接線纜,面對冬季-20℃低溫,以及演員高強度彩排踩踏和設備機械的碾壓,都能穩定呈現超8K高清視頻流暢的畫面效果,顛覆了傳統演出舞臺的空間結構,實現人屏互動,打造出數字化多維空間特效。
如此超大型LED屏如何實現可靠、安全、穩定供電也是要解決的難題之一。
開幕式舞臺三個顯示裝置的總用電量非常大,主,備供電回路用電負荷各需要2600kW,三個裝置共用100kW的航空箱配電柜52臺,20kW的電源分配器534臺,各類電線電纜198000米。設計團隊在LED顯示屏的配電系統設計中采用了雙電源雙電力模式。
雙電力、雙電源設計即在每個LED單元箱體內配置一主一備兩個開關電源,兩個電源的工作模式為均流熱備模式。正常供電時,每個電源帶載50%的用電負荷,當其中一塊電源故障時,另一塊電源可立即帶載100%的用電負荷,無切換斷電延時。

二級配電柜均設計為航空箱式的航插配電柜
北京冬奧會開幕式整個項目周期跨越北京夏季、雨季以及12月至次年2月的冬季、雪季,為保障開幕式順利舉行,設計團隊根據開幕式現場應用超大面積LED顯示模組時面臨的復雜內外部環境,研究開發出具有防水、防滑、防眩目、高荷載的高性能LED顯示模組,以適應戶外低溫冰凍等極端環境。LED顯示屏及其部件全部達到IP66防護標準,完全防止外物侵入,承受強烈噴水時電器的進水量不會產生有害的影響。
LED地屏顯示面板還加裝抗眩光、抗摩爾紋、防滑霧化面罩,顯示畫面柔和,為攝像轉播提供全焦段無雜波、無干擾的純凈視頻顯示畫面。
同時考慮到安全性,在結構部件設計上主要以金屬材質主,部分零件選用具備阻燃等級的含塑材質,并且采用器件分散排布設計,散熱均勻,有效避免熱量集聚風險。

防護面罩
開幕式前工作人員通過多次演練和測試調整系統,頻繁安裝、拆卸,檢驗了系統的耐受度。此外,本次冬奧開幕式首次使用了系統四備份和像素四備份,以確保萬無一失。
除了開幕式之外,LED顯示屏也在多個場景為冬奧會保駕護航,如體育場館的調度中心、消防指揮中心、場館大屏、演播室大屏、戶外大屏、頒獎舞臺等,LED顯示存在于冬奧會的里里外外。
控制中心
開幕式現場調度中心、消防指揮中心、鳥巢應急指揮中心,小間距LED顯示屏及播控系統廣泛使用。多個顯示廠商以小微間距產品為冬奧會保駕護航,如利亞德、GQY視訊、大因等都提供了相關解決方案。其中利亞德為開幕式現場調度中心、消防指揮中心、鳥巢應急指揮中心提供小間距LED顯示屏及播控系統,總面積50余平米,間距為P1.2。

“為了達到顯示同步和沉浸式效果,技術團隊按照滿足點對點最佳顯示效果設計播控系統,共設計了7組8K播放服務器和6組視頻拼接器,實現多個播放器視頻輸出同步。”負責冬奧會開幕式播放系統的設計、搭建以及運行保障工作的利亞德集團冬奧會開幕式技術負責人王加志說。
實時直播
作為LED顯示的“老本行”,戶外大屏在近幾年加速發展,協同5G+8K技術,冬奧會的賽事于多個場景實現了高清、快速的直播。

鳥巢體育館內、鳥巢外的北京街頭、實時轉播的演播廳內,多個5G+8K的超高清大屏在對北京冬奧會開幕進行實時直播,為滿足體育競技清晰、快速的要求,利亞德、京東方、AET阿爾泰、集創北方、洛普、宇視、三思等企業都為冬奧會的建設提供了LED顯示裝置。

賽場上,國星光電RGB系列產品作為核心器件助力宇視科技,在國家跳臺滑雪中心“雪如意”跳臺下,以5塊共計600㎡LED顯示大屏實時展現賽事。
演播廳內,AET阿爾泰以全倒裝Mini Micro LED COB產品NX系列產品助力中央廣播電視總臺CCTV-8K超高清頻道開播儀式舞臺主屏(P1.2)、 2022年北京冬奧會8K賽況直播(P1.2),以及CCTV-8K頻道奧運專網入戶直播(P0.9)。
戶外商圈中,京東方2.5mm小間距產品于北京多個商圈落地,提供重大賽事觀看場所。
除了以上應用場景外,頒獎舞臺也使用了LED顯示大屏,如北京頒獎廣場和延慶頒獎廣場由晶臺光電與新亞勝光電共同合作制成,總面積達3000平方米。
從2008到2022,兩場不同時間的奧運會,LED從配角走上C位,應用形式變化萬千,這一屆冬奧會,LED展現的藝術化趨勢正引領著顯示技術朝著演藝成為唯美而生的科技力量。
這屆冬奧會不僅僅是運動員們的盛會,也是LED顯示企業的盛會,我們簡單梳理下那些參與了奧運建設的企業們。
利亞德
冬奧會開幕式舞臺由地屏、冰立方、冰瀑和南北看臺屏組成,開閉幕式運用的地屏是全世界最大的LED屏幕,面積近11000平米,利亞德提供7000多平方米。由利亞德承建的“北京DA主運行中心MOC”音視頻系統發揮了至關重要的作用,為賽事的順利進行保駕護航。
為同步保障首次冬奧賽事8K超高清直播,四大國家級運動場館都對視頻系統進行了新建或改造升級,利亞德則為四大場館提供全套顯示產品及播控系統。利亞德還為開幕式現場調度中心、消防指揮中心、鳥巢應急指揮中心提供小間距LED顯示屏及播控系統(P1.2,總面積50余平米)。
洲明科技
冬奧會開閉幕式中,洲明科技參與了舞臺地屏建設。洲明科技也將光顯科技引入冬奧會眾多比賽場館、訓練基地,如五棵松冰上運動中心斗屏+端屏,張家口壩上訓練基地端屏等。
雷曼光電
冬奧會開幕式中,冉冉升起的“奧運冰雪五環”由雷曼康碩展承制。奧運冰雪五環長達19米、高8.75米,厚度卻僅有35厘米,內部由360°無死角的LED異形屏構成。 “冰五環”參照航天結構設計的方法,為五環研制了“骨骼”鋁合金桁架結構、“衣服”LED顯示屏、“外套”擴散板,讓五環也跟火箭的箭體一樣,既堅又輕。
深圳福田COCO PARK的雷曼戶外8K超高清大屏,以超高清直播讓普通大眾能夠于千里之外享受比賽;并且在北京五棵松體育中心中,雷曼光電360°超大環形屏為賽場運動員助威助力。
AET阿爾泰
AET阿爾泰作為央視主屏供應商助力2022年北京冬奧會8K賽況直播,以及CCTV-8K超高清頻道專網入戶直播與轉播,AET阿爾泰全倒裝Mini/Micro LED COB產品NX系列助力中央廣播電視總臺CCTV-8K超高清頻道開播儀式舞臺主屏(P1.2)視效呈現,2022年北京冬奧會8K賽況直播(P1.2),以及CCTV-8K頻道奧運專網入戶直播(P0.9)。
洛普
洛洛普公司為首都體育館提供了兩塊P5 LED全彩屏、一塊P10環形LED全彩屏以及賽事中心辦公樓一塊P5 LED全彩屏,總面積近600㎡。
宇視科技
宇視交付600平LED戶外大屏,助力“雪如意”場館中賽事進行。除此之外,還以智能硬件及系統護航首都體育館賽事;智慧高速方案落地賽區公路延崇高速;智慧軌道方案賦能冬奧支線北京地鐵11號線;整網解決方案加持崇禮太子城冰雪小鎮,為冬奧會保駕護航。
上海三思
上海三思為冬奧會場館及配套項目提供LED顯示屏、LED情報板、智慧燈桿等LED科技產品。如國家殘疾人冰上運動比賽訓練館全彩大屏、承德冰上運動訓練中心疏散指示系統、聯通延慶和張家口賽區的延崇高速情報板、張家口市區智慧燈桿等。
GQY視訊
GQY視訊擔負起為北京市冬奧會和冬殘奧會交通安保中心提供LED全倒裝COB及顯控系統的任務。據悉,指揮中心采用的是由GQY視訊出品的全倒裝COB Mini LED屏,該LED屏12行12列,單箱體尺寸600×337.5,點間距為P1.25,顯示面積約30平方。交管大數據實時跳動更新,配合交通安全保障工作人員完成指揮調度、交通保障、信息發布,確保城市交通的平穩暢達。
國星光電
開幕式上,國星光電產品參與了冰瀑屏、冰立方、冰五環的建設。據悉,冰瀑屏、冰立方由國星FM1921打造,冰五環以RGB高端系列產品RS2727為核心器件。除此之外,在國家跳臺滑雪中心“雪如意”跳臺下,5塊共計600㎡的浙江宇視科技Uniview LED顯示大屏也采用國星RGB系列產品FM1921作為核心器件,帶領觀眾近距離感受冰雪運動。
晶臺光電
開幕式中,晶臺光電產品猛龍1820燈珠參與了地屏的建設。除此之外,北京頒獎廣場和延慶頒獎廣場由晶臺光電與新亞勝光電共同合作制成,總面積達3000平方米,使用的是晶臺光電猛龍1515產品。
瑞豐
開幕式中的“雪花型火炬”由京東方自主研發設計,由瑞豐光電提供光源器件。據悉,大雪花項目的光顯示方案對于光以及發光器件的要求更為嚴苛,瑞豐光電采用了1415 RGB金線燈助力顯示屏。
集創北方
冬奧會開幕式上,冰瀑、冰立方、地屏和兩側看臺等LED屏幕背后,使用了集創北方自主研發的ICND2153和ICND2055兩款芯片。
視芯科技
視芯科技為冰立方提供了驅動IC。冰立方四面LED透明屏共計像素數約為10KK,采用了視芯科技的LED顯示驅動IC—LS9935B,完美呈現8K超高清視頻的流暢播放。
諾瓦星云
諾瓦星云自主研發的超高分辨率視頻服務器、超大規模視頻拼接器、超大帶載單口8K主控,超十萬張接收卡,為場內外地屏、冰屏、火炬屏、20塊戶外8K直播屏等所有LED顯示屏,提供全鏈路顯示解決方案。
諾瓦星云單口8K控制技術,助力本屆開幕式實現“全球首次規模化應用8K技術,進行開幕式直播和重點賽事報道”,為全國超過20個8K LED顯示巨屏提供8K控制技術支持。觀眾不用到達鳥巢現場,也可以“身臨其境”。